!--------------------------------------------------------------------- ! Copyright (C) GFD Dennou Club, 2006. All rights reserved. !--------------------------------------------------------------------- ! != 3 次元 (xyz 方向) 等間隔交互格子 格子点設定モジュール ! !* 履歴 ! * 2010/08/02 (小高正嗣) : コメント追加 ! * 2007/07/15 (小高正嗣) : 3D deepconv へ移植, dc_types を Use. ! * 2006/12/26 (小高正嗣) : 平均関数の名前を元に戻す ! * 2006/06/05 (小高正嗣) : 新規作成 ! module axesset != 3 次元 (xyz 方向) 等間隔交互格子 格子点設定モジュール ! !== 概要 ! ! axesset は, 3 次元 (xyz 方向) 等間隔交互格子を用いた有限差分法に基づく ! 数値モデルのための, 基本的な Fortran90 副プログラムおよび関数を提供する. ! 具体的に行っていることは以下の通り. ! ! * 格子点座標配列と格子点間隔配列の設定 ! * 格子点配列の補間関数の設定 ! * 格子点配列の積分・平均関数 ! !== 備考 ! ! * 例外処理がない ! * その場合のメッセージ表示がない ! * 初期化の値はマシンイプシロン値としておくべき ! !モジュール読み込み use dc_types, only: DP, STRING use dc_iounit, only: FileOpen use dc_message, only: MessageNotify use mpi_wrapper, only: myrank, nprocs use gridset, only: & & nx, ny, nz, & ! 格子点数 & imin, imax, jmin, jmax, kmin, kmax ! 配列の上限値と下限値 use namelist_util, only: namelist_filename !暗黙の型宣言禁止 implicit none !デフォルトは非公開 private !公開要素 ! 初期化手続き public :: axesset_init !! ! 格子点配列の補間関数 public :: xyz_avr_pyz, xyr_avr_pyr, xqz_avr_pqz public :: pyz_avr_xyz, pyr_avr_xyr, pqz_avr_xqz public :: xyz_avr_xqz, pyz_avr_pqz, xyr_avr_xqr public :: xqz_avr_xyz, pqz_avr_pyz, xqr_avr_xyr public :: xyz_avr_xyr, pyz_avr_pyr, xqz_avr_xqr public :: xyr_avr_xyz, pyr_avr_pyz, xqr_avr_xqz public :: pqz_avr_xyz, pyr_avr_xyz, xqr_avr_xyz public :: xyz_avr_pqz, xyz_avr_pyr, xyz_avr_xqr !! ! 格子点配列の積分・平均関数 public :: yz_IntX_xyz, yz_IntX_pyz, qz_IntX_xqz, yr_IntX_xyr public :: xz_IntY_xyz, xz_IntY_xqz, pz_IntY_pyz, xr_IntY_xyr public :: xy_IntZ_xyz, xy_IntZ_xyr, py_IntZ_pyz, xq_IntZ_xqz public :: z_IntXY_xyz, z_IntXY_pyz, z_IntXY_xqz, r_IntXY_xyr public :: IntXYZ_xyz , IntXYZ_pyz , IntXYZ_xqz , IntXYZ_xyr public :: yz_AvrX_xyz, yz_AvrX_pyz, qz_AvrX_xqz, yr_AvrX_xyr public :: xz_AvrY_xyz, xz_AvrY_xqz, pz_AvrY_pyz, xr_AvrY_xyr public :: xy_AvrZ_xyz, xy_AvrZ_xyr, py_AvrZ_pyz, xq_AvrZ_xqz public :: z_AvrXY_xyz, z_AvrXY_pyz, z_AvrXY_xqz, r_AvrXY_xyr public :: AvrXYZ_xyz , AvrXYZ_pyz , AvrXYZ_xqz , AvrXYZ_xyr ! 変数定義 real(DP), public, save :: Xmin = 0.0d0 ! x 座標の始点・終点 real(DP), public, save :: Xmax = 1.0d4 ! x 座標の始点・終点 real(DP), public, save :: Ymin = 0.0d0 ! x 座標の始点・終点 real(DP), public, save :: Ymax = 1.0d4 ! x 座標の始点・終点 real(DP), public, save :: Zmin = 0.0d0 ! z 座標の始点・終点 real(DP), public, save :: Zmax = 1.0d4 ! z 座標の始点・終点 real(DP), allocatable, public, save :: x_X(:) ! 半整数格子点座標 real(DP), allocatable, public, save :: p_X(:) ! 整数格子点座標 real(DP), allocatable, public, save :: x_dx(:) ! 半整数格子点間隔 real(DP), allocatable, public, save :: p_dx(:) ! 整数格子点間隔 real(DP), allocatable, public, save :: y_Y(:) ! 半整数格子点座標 real(DP), allocatable, public, save :: q_Y(:) ! 整数格子点座標 real(DP), allocatable, public, save :: y_dy(:) ! 半整数格子点間隔 real(DP), allocatable, public, save :: q_dy(:) ! 整数格子点間隔 real(DP), allocatable, public, save :: z_Z(:) ! 半整数格子点座標 real(DP), allocatable, public, save :: r_Z(:) ! 整数格子点座標 real(DP), allocatable, public, save :: z_dz(:) ! 半整数格子点間隔 real(DP), allocatable, public, save :: r_dz(:) ! 整数格子点間隔 real(DP), allocatable, public, save :: xyz_X(:,:,:) ! x 座標(半整数格子) real(DP), allocatable, public, save :: xyz_Y(:,:,:) ! y 座標(半整数格子) real(DP), allocatable, public, save :: xyz_Z(:,:,:) ! z 座標(半整数格子) real(DP), allocatable, public, save :: xyz_dX(:,:,:) ! x 格子間隔(半整数格子) real(DP), allocatable, public, save :: xyz_dY(:,:,:) ! y 格子間隔(半整数格子) real(DP), allocatable, public, save :: xyz_dZ(:,:,:) ! z 格子間隔(半整数格子) interface y_IntX_xy module procedure a_IntX_xa end interface interface q_IntX_xq module procedure a_IntX_xa end interface interface xyz_avr_pyz module procedure xaa_avr_paa end interface interface xyr_avr_pyr module procedure xaa_avr_paa end interface interface xqz_avr_pqz module procedure xaa_avr_paa end interface interface pyz_avr_xyz module procedure paa_avr_xaa end interface interface pqz_avr_xqz module procedure paa_avr_xaa end interface interface pyr_avr_xyr module procedure paa_avr_xaa end interface interface xyz_avr_xqz module procedure aya_avr_aqa end interface interface pyz_avr_pqz module procedure aya_avr_aqa end interface interface xyr_avr_xqr module procedure aya_avr_aqa end interface interface xqz_avr_xyz module procedure aqa_avr_aya end interface interface pqz_avr_pyz module procedure aqa_avr_aya end interface interface xqr_avr_xyr module procedure aqa_avr_aya end interface interface xyz_avr_xyr module procedure aaz_avr_aar end interface interface pyz_avr_pyr module procedure aaz_avr_aar end interface interface xqz_avr_xqr module procedure aaz_avr_aar end interface interface xyr_avr_xyz module procedure aar_avr_aaz end interface interface pyr_avr_pyz module procedure aar_avr_aaz end interface interface xqr_avr_xqz module procedure aar_avr_aaz end interface interface yz_IntX_xyz module procedure aa_IntX_xaa end interface interface qz_IntX_xqz module procedure aa_IntX_xaa end interface interface yr_IntX_xyr module procedure aa_IntX_xaa end interface interface xz_IntY_xyz module procedure aa_IntY_aya end interface interface pz_IntY_pyz module procedure aa_IntY_aya end interface interface xr_IntY_xyr module procedure aa_IntY_aya end interface interface xy_IntZ_xyz module procedure aa_IntZ_aaz end interface interface py_IntZ_pyz module procedure aa_IntZ_aaz end interface interface xq_IntZ_xqz module procedure aa_IntZ_aaz end interface interface z_IntXY_xyz module procedure a_IntXY_xya end interface interface r_IntXY_xyr module procedure a_IntXY_xya end interface interface yz_AvrX_xyz module procedure aa_AvrX_xaa end interface interface qz_AvrX_xqz module procedure aa_AvrX_xaa end interface interface yr_AvrX_xyr module procedure aa_AvrX_xaa end interface interface xz_AvrY_xyz module procedure aa_AvrY_aya end interface interface pz_AvrY_pyz module procedure aa_AvrY_aya end interface interface xr_AvrY_xyr module procedure aa_AvrY_aya end interface interface xy_AvrZ_xyz module procedure aa_AvrZ_aaz end interface interface py_AvrZ_pyz module procedure aa_AvrZ_aaz end interface interface xq_AvrZ_xqz module procedure aa_AvrZ_aaz end interface interface z_AvrXY_xyz module procedure a_AvrXY_xya end interface interface r_AvrXY_xyr module procedure a_AvrXY_xya end interface contains !-------------------------------------------------------------------- subroutine axesset_init ! 格子点座標配列と格子点間隔配列の初期化 ! 暗黙の型宣言禁止 implicit none ! 変数定義 real(DP),allocatable :: xy_X(:,:)! x 座標(半整数格子, 作業配列) real(DP),allocatable :: xy_Y(:,:)! y 座標(半整数格子, 作業配列) real(DP),allocatable :: yz_Z(:,:)! z 座標(半整数格子, 作業配列) integer :: unit ! 設定ファイル用装置番号 !設定ファイルから読み込む出力ファイル情報 NAMELIST /axesset_nml/ xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax !設定ファイルから出力ファイルに記載する情報を読み込む call FileOpen(unit, file=namelist_filename, mode='r') read(unit, NML=axesset_nml) close(unit) ! 配列の上下限の値, 座標値と格子点間隔を設定 ! * 1 次元用のサブルーチンを用いる ! call x_axis_init call y_axis_init call z_axis_init ! MPI 対応 ! * x 方向のみ ! XMin = XMin ! XMin = 0 を仮定 XMax = XMax * nprocs ! CPU の数だけ領域を拡張する ! 3 次元格子点座標配列の設定 ! * 組み込み関数 spread を用いる. ! * 中間配列として 2 次元格子点座標配列を作り, それを 3 次元に拡張する. ! allocate(xy_X(imin:imax,jmin:jmax)) allocate(xy_Y(imin:imax,jmin:jmax)) allocate(yz_Z(jmin:jmax,kmin:kmax)) allocate(xyz_X(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax)) allocate(xyz_Y(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax)) allocate(xyz_Z(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax)) allocate(xyz_dX(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax)) allocate(xyz_dY(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax)) allocate(xyz_dZ(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax)) xy_X = spread(x_X, 2,size(y_Y)) xyz_X = spread(xy_X,3,size(z_Z)) xy_X = spread(x_dX, 2,size(y_dY)) xyz_dX = spread(xy_X,3,size(z_dZ)) xy_Y = spread(y_Y, 1,size(x_X)) xyz_Y = spread(xy_Y,3,size(z_Z)) xy_Y = spread(y_dY, 1,size(x_dX)) xyz_dY = spread(xy_Y,3,size(z_dZ)) yz_Z = spread(z_Z, 1,size(y_Y)) xyz_Z = spread(yz_Z,1,size(x_X)) yz_Z = spread(z_dZ, 1,size(y_dY)) xyz_dZ = spread(yz_Z,1,size(x_dX)) deallocate(xy_X) deallocate(xy_Y) deallocate(yz_Z) !"myrank == 0" に該当する計算ノードが, 読み込んだ情報を出力 if (myrank == 0) then call MessageNotify( "M", "axesset_init", "XMin = %f", d=(/XMin/) ) call MessageNotify( "M", "axesset_init", "XMax = %f", d=(/XMax/) ) call MessageNotify( "M", "axesset_init", "YMin = %f", d=(/YMin/) ) call MessageNotify( "M", "axesset_init", "YMax = %f", d=(/YMax/) ) call MessageNotify( "M", "axesset_init", "ZMin = %f", d=(/ZMin/) ) call MessageNotify( "M", "axesset_init", "ZMax = %f", d=(/ZMax/) ) end if end subroutine axesset_init !-------------------------------------------------------------------- subroutine x_axis_init() ! 配列の上下限の値と格子点座標値, 格子点間隔を設定する integer :: ix ! do ループ添字 real(DP) :: dx ! 格子間隔 allocate(x_X(imin:imax)) allocate(p_X(imin:imax)) allocate(x_dx(imin:imax)) allocate(p_dx(imin:imax)) ! 等間隔格子 dx = (xmax - xmin) / nx do ix = imin, imax p_X(ix) = dx * ix + myrank * xmax x_X(ix) = dx * (ix - 0.5) + myrank * xmax ! p_X(ix) = dx * ix ! x_X(ix) = dx * (ix - 0.5) x_dx(ix) = dx p_dx(ix) = dx end do end subroutine x_axis_init !-------------------------------------------------------------------- subroutine y_axis_init() ! y 方向の座標値と格子点間隔を設定する integer :: jy ! ループ添字 real(DP) :: dy allocate(y_Y(jmin:jmax)) allocate(q_Y(jmin:jmax)) allocate(y_dy(jmin:jmax)) allocate(q_dy(jmin:jmax)) ! 等間隔格子 dy = (ymax - ymin) / ny do jy = jmin, jmax q_Y(jy) = dy * jy y_Y(jy) = dy * (jy - 0.5) y_dy(jy) = dy q_dy(jy) = dy end do end subroutine y_axis_init !-------------------------------------------------------------------- subroutine z_axis_init() ! z 方向の座標値と格子点間隔を設定する integer :: kz ! ループ添字 real(DP) :: dz allocate(z_Z(kmin:kmax)) allocate(r_Z(kmin:kmax)) allocate(z_dz(kmin:kmax)) allocate(r_dz(kmin:kmax)) ! 等間隔格子 dz = (zmax - zmin) / nz do kz = kmin, kmax r_Z(kz) = dz * kz z_Z(kz) = dz * (kz - 0.5) r_dz(kz) = dz z_dz(kz) = dz end do end subroutine z_axis_init !-------------------------------------------------------------------- function xaa_avr_paa(paa_Var) ! 平均操作を行い x 方向整数格子点の配列値を半整数点上へ返す real(DP),intent(in) :: paa_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) real(DP) :: xaa_avr_paa(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) integer :: ix ! 平均操作: p 座標から x 座標へ返す. imin の値は陽に代入する. ! ! p imin 0 1 imax-1 imax ! |--*--|--*--||--*--|--*--|--*--||--*--| ! x imin 0 1 imax-1 imax ! do ix = imin+1, imax xaa_avr_paa(ix,:,:) = (paa_Var(ix,:,:) + paa_Var(ix-1,:,:))*0.5d0 end do ! imin 格子上の値 xaa_avr_paa(imin,:,:) = 1.0d10 end function xaa_avr_paa !-------------------------------------------------------------------- function paa_avr_xaa(xaa_Var) ! 半整数格子点の配列値を整数点上へ返す real(DP),intent(in) :: xaa_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) real(DP) :: paa_avr_xaa(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) integer :: ix ! 平均操作: x 座標から p 座標へ返す. imax の値は陽に代入する. ! ! p imin 0 1 imax-1 imax ! |--*--|--*--||--*--|--*--|--*--||--*--| ! x imin 0 1 imax-1 imax ! do ix = imin, imax-1 paa_avr_xaa(ix,:,:) = & & (x_dx(ix)*xaa_Var(ix+1,:,:) + x_dx(ix+1)*xaa_Var(ix,:,:)) & & *0.5d0/p_dx(ix) end do ! imax 格子上の値 paa_avr_xaa(imax,:,:) = 1.0d10 end function paa_avr_xaa !-------------------------------------------------------------------- function aya_avr_aqa(aqa_Var) ! 平均操作を行い y 方向半整数格子点の配列値を整数格子点上へ返す real(DP),intent(in) :: aqa_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) real(DP) :: aya_avr_aqa(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) integer :: jy ! 2 次元計算(y 方向の配列要素数が 1)の場合, 代入値をそのまま返す if (jmin == jmax) then aya_avr_aqa = aqa_Var return end if ! 平均操作 ! do jy = jmin+1, jmax aya_avr_aqa(:,jy,:) = (aqa_Var(:,jy,:) + aqa_Var(:,jy-1,:))*0.5d0 end do ! jmin 格子上の値 aya_avr_aqa(:,jmin,:) = 1.0d10 end function aya_avr_aqa !-------------------------------------------------------------------- function aqa_avr_aya(aya_Var) ! 平均操作を行い y 方向半整数格子点の配列値を整数格子点上へ返す real(DP),intent(in) :: aya_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) real(DP) :: aqa_avr_aya(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) integer :: jy ! 2 次元計算(y 方向の配列要素数が 1)の場合, 代入値をそのまま返す if (jmin == jmax) then aqa_avr_aya = aya_Var return end if ! 平均操作 ! do jy = jmin, jmax-1 aqa_avr_aya(:,jy,:) = & & (y_dy(jy)*aya_Var(:,jy+1,:) + y_dy(jy+1)*aya_Var(:,jy,:)) & & * 0.5d0/q_dy(jy) end do ! jmax 格子上の値 aqa_avr_aya(:,jmax,:) = 1.0d10 end function aqa_avr_aya !-------------------------------------------------------------------- function aaz_avr_aar(aar_Var) ! 平均操作を行い z 方向整数格子点の配列値を半整数格子点上へ返す real(DP),intent(in) :: aar_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) real(DP) :: aaz_avr_aar(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) integer :: kz ! 平均操作 ! do kz = kmin+1, kmax aaz_avr_aar(:,:,kz) = (aar_Var(:,:,kz) + aar_Var(:,:,kz-1))*0.5d0 end do ! kmin 格子上の値 aaz_avr_aar(:,:,kmin) = 1.0d10 end function aaz_avr_aar !-------------------------------------------------------------------- function aar_avr_aaz(aaz_Var) ! 平均操作を行い z 方向半整数格子点の配列値を整数格子点上へ返す real(DP),intent(in) :: aaz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) real(DP) :: aar_avr_aaz(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) integer :: kz ! 平均操作 ! do kz = kmin, kmax-1 aar_avr_aaz(:,:,kz) = & & (z_dz(kz)*aaz_Var(:,:,kz+1) + z_dz(kz+1)*aaz_Var(:,:,kz)) & & *0.5d0/r_dz(kz) end do ! kmax 格子上の値 aar_avr_aaz(:,:,kmax) = 1.0d10 end function aar_avr_aaz !-------------------------------------------------------------------- function pqz_avr_xyz(xyz_Var) real(DP), intent(in) :: xyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: pqz_avr_xyz(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: ix, jy ! ループ添字 ! 2 次元計算(y 方向の配列要素数が 1)の場合, pz_avr_xz と同じ計算を行う. if (jmin == jmax) then do ix = imin, imax-1 pqz_avr_xyz(ix,:,:) = & & ( xyz_Var(ix,:,:) + xyz_Var(ix+1,:,:) ) * 0.5d0 end do ! imax 格子上の値 pqz_avr_xyz(imax,:,:) = 1.0d10 ! 3 次元計算の場合 else do jy = jmin, jmax-1 do ix = imin, imax-1 pqz_avr_xyz(ix,jy,:) = & & ( xyz_Var(ix,jy,:) + xyz_Var(ix+1,jy,:) + & & xyz_Var(ix,jy+1,:) + xyz_Var(ix+1,jy+1,:) ) * 0.25d0 end do end do ! imax 格子上の値 pqz_avr_xyz(imax,:,:) = 1.0d10 ! jmax 格子上の値 pqz_avr_xyz(:,jmax,:) = 1.0d10 end if end function pqz_avr_xyz !-------------------------------------------------------------------- function pyr_avr_xyz(xyz_Var) real(DP), intent(in) :: xyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: pyr_avr_xyz(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: ix, kz ! ループ添字 do kz = kmin, kmax-1 do ix = imin, imax-1 pyr_avr_xyz(ix,:,kz) = & & ( xyz_Var(ix,:,kz) + xyz_Var(ix+1,:,kz) + & & xyz_Var(ix,:,kz+1) + xyz_Var(ix+1,:,kz+1) ) * 0.25d0 end do end do ! imax 格子上の値 pyr_avr_xyz(imax,:,:) = 1.0d10 ! kmax 格子上の値 pyr_avr_xyz(:,:,kmax) = 1.0d10 end function pyr_avr_xyz !-------------------------------------------------------------------- function xqr_avr_xyz(xyz_Var) real(DP), intent(in) :: xyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xqr_avr_xyz(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: jy, kz ! ループ添字 if (jmin == jmax) then ! xr_avr_xz と同じになる do kz = kmin, kmax-1 xqr_avr_xyz(:,:,kz) = & & ( xyz_Var(:,:,kz) + xyz_Var(:,:,kz+1) ) * 0.5d0 end do ! kmax 格子上の値 xqr_avr_xyz(:,:,kmax) = 1.0d10 else do kz = kmin, kmax-1 do jy = jmin, jmax-1 xqr_avr_xyz(:,jy,kz) = & & ( xyz_Var(:,jy,kz) + xyz_Var(:,jy+1,kz) + & & xyz_Var(:,jy,kz+1) + xyz_Var(:,jy+1,kz+1) ) * 0.25d0 end do end do ! jmax 格子上の値 xqr_avr_xyz(:,jmax,:) = 1.0d10 ! kmax 格子上の値 xqr_avr_xyz(:,:,kmax) = 1.0d10 end if end function xqr_avr_xyz !-------------------------------------------------------------------- function xyz_avr_pqz(pqz_Var) real(DP), intent(in) :: pqz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xyz_avr_pqz(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: ix, jy ! ループ添字 if (jmin == jmax) then ! xz_avr_pz と同じになる do ix = imin+1, imax xyz_avr_pqz(ix,:,:) = & & ( pqz_Var(ix-1,:,:) + pqz_Var(ix,:,:) ) * 0.5d0 end do ! imin 格子上の値 xyz_avr_pqz(imin,:,:) = 1.0d10 else do jy = jmin+1, jmax do ix = imin+1, imax xyz_avr_pqz(ix,jy,:) = & & ( pqz_Var(ix-1,jy-1,:) + pqz_Var(ix,jy-1,:) & & + pqz_Var(ix-1,jy,:) + pqz_Var(ix,jy,:) ) * 0.25d0 end do end do ! imin 格子上の値 xyz_avr_pqz(imin,:,:) = 1.0d10 ! jmin 格子上の値 xyz_avr_pqz(:,jmin,:) = 1.0d10 end if end function xyz_avr_pqz !-------------------------------------------------------------------- function xyz_avr_pyr(pyr_Var) real(DP), intent(in) :: pyr_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xyz_avr_pyr(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: ix, kz ! ループ添字 do kz = kmin+1, kmax do ix = imin+1, imax xyz_avr_pyr(ix,:,kz) = & & ( pyr_Var(ix-1,:,kz-1) + pyr_Var(ix,:,kz-1) + & & pyr_Var(ix-1,:,kz) + pyr_Var(ix,:,kz) ) * 0.25d0 end do end do ! imin 格子上の値 xyz_avr_pyr(imin,:,:) = 1.0d10 ! kmin 格子上の値 xyz_avr_pyr(:,:,kmin) = 1.0d10 end function xyz_avr_pyr !-------------------------------------------------------------------- function xyz_avr_xqr(xqr_Var) real(DP), intent(in) :: xqr_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xyz_avr_xqr(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: jy, kz ! ループ添字 if (jmin == jmax) then !xz_avr_xr と同じ do kz = kmin+1, kmax xyz_avr_xqr(:,:,kz) = & & ( xqr_Var(:,:,kz-1) + xqr_Var(:,:,kz) ) * 0.5d0 end do ! kmin 格子上の値 xyz_avr_xqr(:,:,kmin) = 1.0d10 else do kz = kmin+1, kmax do jy = jmin+1, jmax xyz_avr_xqr(:,jy,kz) = & & ( xqr_Var(:,jy-1,kz-1) + xqr_Var(:,jy,kz-1) + & & xqr_Var(:,jy-1,kz) + xqr_Var(:,jy,kz) ) * 0.25d0 end do end do ! jmin 格子上の値 xyz_avr_xqr(:,jmin,:) = 1.0d10 ! kmin 格子上の値 xyz_avr_xqr(:,:,kmin) = 1.0d10 end if end function xyz_avr_xqr !-------------------------------------------------------------------- function aa_IntX_xaa(xaa_Var) ! xaa 格子上の配列に対し x 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: xaa_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: aa_IntX_xaa(jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: jy, kz ! ループ添字 ! 初期化 aa_IntX_xaa = 0.0d0 ! 積分 do kz = kmin, kmax do jy = jmin, jmax aa_IntX_xaa(jy,kz) = IntX_x(xaa_Var(:,jy,kz)) end do end do end function aa_IntX_xaa !-------------------------------------------------------------------- function yz_IntX_pyz(pyz_Var) ! pyz 格子上の配列に対し x 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: pyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: yz_IntX_pyz(jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: jy, kz ! ループ添字 ! 初期化 yz_IntX_pyz = 0.0d0 ! 積分 do kz = kmin, kmax do jy = jmin, jmax yz_IntX_pyz(jy,kz) = IntX_p(pyz_Var(:,jy,kz)) end do end do end function yz_IntX_pyz !-------------------------------------------------------------------- function aa_IntY_aya(aya_Var) ! aya 格子上の配列に対し y 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: aya_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: aa_IntY_aya(imin:imax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: ix, kz ! ループ添字 ! 初期化 aa_IntY_aya = 0.0d0 ! 積分 do kz = kmin, kmax do ix = imin, imax aa_IntY_aya(ix,kz) = IntY_y(aya_Var(ix,:,kz)) end do end do end function aa_IntY_aya !-------------------------------------------------------------------- function xz_IntY_xqz(xqz_Var) ! xqz 格子上の配列に対し y 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: xqz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xz_IntY_xqz(imin:imax,kmin:kmax) ! 出力 integer :: ix, kz ! ループ添字 ! 初期化 xz_IntY_xqz = 0.0d0 ! 積分 do kz = kmin, kmax do ix = imin, imax xz_IntY_xqz(ix,kz) = IntY_q(xqz_Var(ix,:,kz)) end do end do end function xz_IntY_xqz !-------------------------------------------------------------------- function aa_IntZ_aaz(aaz_Var) ! aaz 格子上の配列に対し z 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: aaz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: aa_IntZ_aaz(imin:imax,jmin:jmax) ! 出力 integer :: ix, jy ! ループ添字 ! 初期化 aa_IntZ_aaz = 0.0d0 ! 積分 do jy = jmin, jmax do ix = imin, imax aa_IntZ_aaz(ix,jy) = IntZ_z(aaz_Var(ix,jy,:)) end do end do end function aa_IntZ_aaz !-------------------------------------------------------------------- function xy_IntZ_xyr(xyr_Var) ! xyr 格子上の配列に対し z 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: xyr_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xy_IntZ_xyr(imin:imax,jmin:jmax) ! 出力 integer :: ix, jy ! ループ添字 ! 初期化 xy_IntZ_xyr = 0.0d0 ! 積分 do jy = jmin, jmax do ix = imin, imax xy_IntZ_xyr(ix,jy) = IntZ_r(xyr_Var(ix,jy,:)) end do end do end function xy_IntZ_xyr !-------------------------------------------------------------------- function a_IntXY_xya(xya_Var) ! xya 格子上の配列に対し xy 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: xya_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: a_IntXY_xya(kmin:kmax) ! 出力 integer :: kz ! ループ添字 ! 初期化 a_IntXY_xya = 0.0d0 ! 積分 do kz = kmin, kmax a_IntXY_xya(kz) = IntY_y(y_IntX_xy(xya_Var(:,:,kz))) end do end function a_IntXY_xya !-------------------------------------------------------------------- function z_IntXY_pyz(pyz_Var) ! pyz 格子上の配列に対し xy 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: pyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: z_IntXY_pyz(kmin:kmax) ! 出力 integer :: kz ! ループ添字 ! 初期化 z_IntXY_pyz = 0.0d0 ! 積分 do kz = kmin, kmax z_IntXY_pyz(kz) = IntY_y(y_IntX_py(pyz_Var(:,:,kz))) end do end function z_IntXY_pyz !-------------------------------------------------------------------- function z_IntXY_xqz(xqz_Var) ! xqz 格子上の配列に対し xy 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: xqz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: z_IntXY_xqz(kmin:kmax) ! 出力 integer :: kz ! ループ添字 ! 初期化 z_IntXY_xqz = 0.0d0 ! 積分 do kz = kmin, kmax z_IntXY_xqz(kz) = IntY_q(q_IntX_xq(xqz_Var(:,:,kz))) end do end function z_IntXY_xqz !-------------------------------------------------------------------- function IntXYZ_xyz(xyz_Var) ! xyz 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: xyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: IntXYZ_xyz ! 出力 ! 初期化 IntXYZ_xyz = 0.0d0 IntXYZ_xyz = IntZ_z(a_IntXY_xya(xyz_Var)) end function IntXYZ_xyz !-------------------------------------------------------------------- function IntXYZ_pyz(pyz_Var) ! pyz 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: pyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: IntXYZ_pyz ! 出力 ! 初期化 IntXYZ_pyz = 0.0d0 IntXYZ_pyz = IntZ_z(z_IntXY_pyz(pyz_Var)) end function IntXYZ_pyz !-------------------------------------------------------------------- function IntXYZ_xqz(xqz_Var) ! xqz 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: xqz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: IntXYZ_xqz ! 出力 ! 初期化 IntXYZ_xqz = 0.0d0 IntXYZ_xqz = IntZ_z(z_IntXY_xqz(xqz_Var)) end function IntXYZ_xqz !-------------------------------------------------------------------- function IntXYZ_xyr(xyr_Var) ! xyr 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: xyr_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: IntXYZ_xyr ! 出力 ! 初期化 IntXYZ_xyr = 0.0d0 IntXYZ_xyr = IntZ_r(a_IntXY_xya(xyr_Var)) end function IntXYZ_xyr !-------------------------------------------------------------------- function aa_AvrX_xaa(xaa_Var) ! xaa 格子上の配列に対し x 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: xaa_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: aa_AvrX_xaa(jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 ! 初期化 aa_AvrX_xaa = 0.0d0 ! 平均 aa_AvrX_xaa = aa_IntX_xaa(xaa_Var)/sum(x_dx(1:nx)) end function aa_AvrX_xaa !-------------------------------------------------------------------- function yz_AvrX_pyz(pyz_Var) ! pyz 格子上の配列に対し x 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: pyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: yz_AvrX_pyz(jmin:jmax,kmin:kmax) ! 出力 ! 初期化 yz_AvrX_pyz = 0.0d0 ! 平均 yz_AvrX_pyz = yz_IntX_pyz(pyz_Var)/sum(x_dx(1:nx)) end function yz_AvrX_pyz !-------------------------------------------------------------------- function aa_AvrY_aya(aya_Var) ! aya 格子上の配列に対し y 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: aya_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: aa_AvrY_aya(imin:imax,kmin:kmax) ! 出力 ! 初期化 aa_AvrY_aya = 0.0d0 ! 平均 aa_AvrY_aya = aa_IntY_aya(aya_Var)/sum(y_dy(1:ny)) end function aa_AvrY_aya !-------------------------------------------------------------------- function xz_AvrY_xqz(xqz_Var) ! xqz 格子上の配列に対し y 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: xqz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xz_AvrY_xqz(imin:imax,kmin:kmax) ! 出力 ! 初期化 xz_AvrY_xqz = 0.0d0 ! 平均 xz_AvrY_xqz = xz_IntY_xqz(xqz_Var)/sum(y_dy(1:ny)) end function xz_AvrY_xqz !-------------------------------------------------------------------- function aa_AvrZ_aaz(aaz_Var) ! aaz 格子上の配列に対し z 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: aaz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: aa_AvrZ_aaz(imin:imax,jmin:jmax) ! 出力 ! 初期化 aa_AvrZ_aaz = 0.0d0 ! 平均 aa_AvrZ_aaz = aa_IntZ_aaz(aaz_Var)/sum(z_dz(1:nz)) end function aa_AvrZ_aaz !-------------------------------------------------------------------- function xy_AvrZ_xyr(xyr_Var) ! xyr 格子上の配列に対し z 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: xyr_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: xy_AvrZ_xyr(imin:imax,jmin:jmax) ! 出力 ! 初期化 xy_AvrZ_xyr = 0.0d0 ! 平均 xy_AvrZ_xyr = xy_IntZ_xyr(xyr_Var)/sum(z_dz(1:nz)) end function xy_AvrZ_xyr !-------------------------------------------------------------------- function AvrXYZ_xyz(xyz_Var) ! xyz 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: xyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: AvrXYZ_xyz ! 出力 ! 初期化 AvrXYZ_xyz = 0.0d0 AvrXYZ_xyz = IntXYZ_xyz(xyz_Var)/ & & (sum(x_dx(1:nx))*sum(y_dy(1:ny))*sum(z_dz(1:nz))) end function AvrXYZ_xyz !-------------------------------------------------------------------- function AvrXYZ_pyz(pyz_Var) ! pyz 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: pyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: AvrXYZ_pyz ! 出力 ! 初期化 AvrXYZ_pyz = 0.0d0 AvrXYZ_pyz = IntXYZ_pyz(pyz_Var)/ & & (sum(x_dx(1:nx))*sum(y_dy(1:ny))*sum(z_dz(1:nz))) end function AvrXYZ_pyz !-------------------------------------------------------------------- function AvrXYZ_xqz(xqz_Var) ! xqz 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: xqz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: AvrXYZ_xqz ! 出力 ! 初期化 AvrXYZ_xqz = 0.0d0 AvrXYZ_xqz = IntXYZ_xqz(xqz_Var)/ & & (sum(x_dx(1:nx))*sum(y_dy(1:ny))*sum(z_dz(1:nz))) end function AvrXYZ_xqz !-------------------------------------------------------------------- function AvrXYZ_xyr(xyr_Var) ! xyr 格子上の配列に対し領域積分を行う real(DP), intent(in) :: xyr_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: AvrXYZ_xyr ! 出力 ! 初期化 AvrXYZ_xyr = 0.0d0 AvrXYZ_xyr = IntXYZ_xyr(xyr_Var)/ & & (sum(x_dx(1:nx))*sum(y_dy(1:ny))*sum(z_dz(1:nz))) end function AvrXYZ_xyr !-------------------------------------------------------------------- function a_AvrXY_xya(xya_Var) ! xya 格子上の配列に対し xy 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: xya_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: a_AvrXY_xya(kmin:kmax) ! 出力 ! 初期化 a_AvrXY_xya = 0.0d0 ! 平均 a_AvrXY_xya = a_IntXY_xya(xya_Var)/(sum(x_dx(1:nx))*sum(y_dy(1:ny))) end function a_AvrXY_xya !-------------------------------------------------------------------- function z_AvrXY_pyz(pyz_Var) ! pyz 格子上の配列に対し xy 方向平均を行う real(DP), intent(in) :: pyz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: z_AvrXY_pyz(kmin:kmax) ! 出力 ! 初期化 z_AvrXY_pyz = 0.0d0 ! 平均 z_AvrXY_pyz = z_IntXY_pyz(pyz_Var)/(sum(x_dx(1:nx))*sum(y_dy(1:ny))) end function z_AvrXY_pyz !-------------------------------------------------------------------- function z_AvrXY_xqz(xqz_Var) ! xqz 格子上の配列に対し xy 方向積分を行う real(DP), intent(in) :: xqz_Var(imin:imax,jmin:jmax,kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: z_AvrXY_xqz(kmin:kmax) ! 出力 ! 初期化 z_AvrXY_xqz = 0.0d0 ! 平均 z_AvrXY_xqz = z_IntXY_xqz(xqz_Var)/(sum(x_dx(1:nx))*sum(y_dy(1:ny))) end function z_AvrXY_xqz !-------------------------------------------------------------------- function IntX_p(p_Var) ! 整数格子上の配列に対し x 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: p_Var(imin:imax) ! 入力 real(DP) :: IntX_p ! 出力 ! 初期化 IntX_p = 0.0d0 ! 積分 IntX_p = sum(p_Var(1:nx)*p_dx(1:nx)) end function IntX_p !-------------------------------------------------------------------- function IntX_x(x_Var) ! 半整数格子上の配列に対し x 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: x_Var(imin:imax) ! 入力 real(DP) :: IntX_x ! 出力 real(DP), allocatable:: work(:) ! 初期化 IntX_x = 0.0d0 allocate(work(imin:imax)) ! 積分 work = x_Var*x_dx IntX_x = sum(work(1:nx)) deallocate(work) end function IntX_x !-------------------------------------------------------------------- function IntY_q(q_Var) ! 整数格子上の配列に対し y 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: q_Var(jmin:jmax) ! 入力 real(DP) :: IntY_q ! 出力 ! 初期化 IntY_q = 0.0d0 ! 積分 IntY_q = sum(q_Var(1:ny)*q_dy(1:ny)) end function IntY_q !-------------------------------------------------------------------- function IntY_y(y_Var) ! 半整数格子上の配列に対し y 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: y_Var(jmin:jmax) ! 入力 real(DP) :: IntY_y ! 出力 ! 初期化 IntY_y = 0.0d0 ! 積分 IntY_y = sum(y_Var(1:ny)*y_dy(1:ny)) end function IntY_y !-------------------------------------------------------------------- function IntZ_r(r_Var) ! 整数格子上の配列に対し z 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: r_Var(kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: IntZ_r ! 出力 ! 初期化 IntZ_r = 0.0d0 ! 積分 IntZ_r = sum(r_Var(1:nz)*r_dz(1:nz)) end function IntZ_r !-------------------------------------------------------------------- function IntZ_z(z_Var) ! 半整数格子上の配列に対し z 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: z_Var(kmin:kmax) ! 入力 real(DP) :: IntZ_z ! 出力 ! 初期化 IntZ_z = 0.0d0 ! 積分 IntZ_z = sum(z_Var(1:nz)*z_dz(1:nz)) end function IntZ_z !-------------------------------------------------------------------- function a_IntX_xa(xa_Var) ! xa 格子上の配列に対し x 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: xa_Var(imin:imax,jmin:jmax) ! 入力 real(DP) :: a_IntX_xa(jmin:jmax) ! 出力 integer :: jy ! ループ添字 ! 初期化 a_IntX_xa = 0.0d0 ! 積分 do jy = jmin, jmax a_IntX_xa(jy) = IntX_x(xa_Var(:,jy)) end do end function a_IntX_xa !-------------------------------------------------------------------- function y_IntX_py(py_Var) ! py 格子上の配列に対し x 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: py_Var(imin:imax,jmin:jmax) ! 入力 real(DP) :: y_IntX_py(jmin:jmax) ! 出力 integer :: jy ! ループ添字 ! 初期化 y_IntX_py = 0.0d0 ! 積分 do jy = jmin, jmax y_IntX_py(jy) = IntX_p(py_Var(:,jy)) end do end function y_IntX_py !-------------------------------------------------------------------- function a_IntY_ay(ay_Var) ! ay 格子上の配列に対し y 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: ay_Var(imin:imax,jmin:jmax) ! 入力 real(DP) :: a_IntY_ay(imin:imax) ! 出力 integer :: ix ! ループ添字 ! 初期化 a_IntY_ay = 0.0d0 ! 積分 do ix = imin, imax a_IntY_ay(ix) = IntY_y(ay_Var(ix,:)) end do end function a_IntY_ay !-------------------------------------------------------------------- function x_IntY_xq(xq_Var) ! ay 格子上の配列に対し y 方向に重み付きの積分を行う real(DP), intent(in) :: xq_Var(imin:imax,jmin:jmax) ! 入力 real(DP) :: x_IntY_xq(imin:imax) ! 出力 integer :: ix ! ループ添字 ! 初期化 x_IntY_xq = 0.0d0 ! 積分 do ix = imin, imax x_IntY_xq(ix) = IntY_q(xq_Var(ix,:)) end do end function x_IntY_xq end module axesset